具有改善的耐久性的滲碳合金鋼及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了具有改善的耐久性的滲碳合金鋼及其制造方法。滲碳合金鋼包含基于滲碳合金鋼的總重量的0.1至0.35wt％的碳、0.1至2.0wt％的硅、0.1至1.5wt％的錳、1.5至3.0wt％的鉻、0.2至0.5wt％的鉬、大于0至0.07wt％的鈮、以及余量的鐵。
【專利說明】
具有改善的耐久性的滲碳合金鋼及其制造方法
[oow] 相關(guān)申請的引用
[0002] 本申請在35 U. S. C. § 119下要求于2015年4月14日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的 韓國專利申請第10-2015-52243號的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，通過引用將其整體結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開設(shè)及具有改善的耐久性的滲碳合金鋼W及制造其的方法，并且更具體地， 設(shè)及具有合適的構(gòu)成組分和含量W有效地在合金鋼的表面上引起滲碳并且因此改善硬度、 強(qiáng)度、初性、疲勞強(qiáng)度、疲勞壽命等的滲碳合金鋼，W及制造其的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 近來年，環(huán)境問題已經(jīng)在全球增加，因此已經(jīng)尋找用于降低燃料消耗W應(yīng)對整個 行業(yè)中的運(yùn)樣的問題的方法。為了降低燃料消耗，在車輛行業(yè)中提出的解決方案包括提高 車輛發(fā)動機(jī)的效率W及減輕車輛的重量。減輕車輛的重量可W是能夠增加車輛的燃料效率 的措施。然而，如果減輕車輛的重量，則可能出現(xiàn)的問題在于：可能不能滿足車輛中所需的 強(qiáng)度和耐久性。因此，其解決方案成為車輛行業(yè)的主要目標(biāo)。 陽〇化]因此，在車輛行業(yè)中，已經(jīng)開發(fā)了各種環(huán)境友好的車輛，目的是根據(jù)歐洲法規(guī)到 2021將二氧化碳排放量降低至95g/km，所述排放量是其當(dāng)前量的27%。此外，為了到2025 滿足美國的公司平均燃料經(jīng)濟(jì)性（CA陽）的所需值54.5mpg(23.2km/l)，車輛制造商努力開 發(fā)技術(shù)W縮小尺寸W及改善燃料經(jīng)濟(jì)性。
[0006] 通常，為了應(yīng)對部件數(shù)目的增加或重量的增加，減輕材料的重量。在運(yùn)種情況下， 作為重量減輕方法，經(jīng)常使用用于實現(xiàn)材料的高強(qiáng)度或固化材料表面的熱處理技術(shù)。此外， 為了應(yīng)對復(fù)雜的部件形狀，使用精確連接（precise joining)、低變形焊接、化及低變形熱 處理技術(shù)。此外，使用了用于降低由熱處理引起的變形的技術(shù)W及噪聲消減和除塵技術(shù)。
[0007] 例如，已經(jīng)開發(fā)了為了最大化車輛的燃料經(jīng)濟(jì)性的用于發(fā)動機(jī)和變速器 (transmission)的高性能和高效率的技術(shù)，并且運(yùn)種技術(shù)包括增加的齒輪數(shù)、新概念啟動 裝置、高效率雙累系統(tǒng)、融合混合動力技術(shù)（化sion hybrid technology),設(shè)及自動/手動 融合變速器、混合動力變速器等的技術(shù)。
[0008] 用于設(shè)及發(fā)動機(jī)和變速器的技術(shù)的合金鋼可W用于發(fā)動機(jī)的部件、變速器的支架 (carrier)、齒輪、軸、同步器穀等，并且合金鋼的使用比率（use ratio)基于發(fā)動機(jī)的重量 相應(yīng)于32至40% W及基于變速器的重量相應(yīng)于約58至62wt %。例如，在變速器的齒輪等 中，已經(jīng)持續(xù)需要開發(fā)滿足重量減輕和縮小尺寸的需要的高強(qiáng)度和高耐久的材料。然而，設(shè) 及縮小尺寸或提高燃料效率的技術(shù)具有的問題在于：由于燃燒、摩擦、磨損等致使施加至發(fā) 動機(jī)的部件的負(fù)荷增加，部件的質(zhì)量降低，W及耐久性壽命縮短。
[0009] 通常，車輛的變速器的齒輪是運(yùn)樣一種部件：將發(fā)動機(jī)動力直接傳遞至差動系統(tǒng) (differential system)并且在兩個或多個軸之間有效地傳遞旋轉(zhuǎn)或動力W使發(fā)動機(jī)動力 被調(diào)整為車輛的行使?fàn)顟B(tài)，W及同時收到彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力。在齒輪中，當(dāng)材料的耐久性 不充足時，經(jīng)常發(fā)生由于缺乏彎曲疲勞強(qiáng)度而導(dǎo)致的疲勞失效（輪齒折斷）w及由于缺乏 接觸疲勞強(qiáng)度而導(dǎo)致的疲勞損傷（點(diǎn)蝕（pitting))。因此，在齒輪中，需要諸如硬度、強(qiáng)度、 初性、疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命的物理性能。
[0010] 作為上述需求的替代選擇，目前，使用了諸如包含0. 17至0. 23wt%的碳似、0. 5 至 0. 7wt % 的娃（Si)、0. 45 至 0. 75wt % 的儘（Mn)、1. 95 至 2. 25wt % 的銘（Cr)、0. 015 至 0. 035wt%的鋼（Mo)、0. 0015wt%的氧（〇2)等的SCM820PRH的滲碳鋼。然而，運(yùn)種滲碳鋼具 有容易發(fā)生輪齒折斷和點(diǎn)蝕的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本公開提供了具有改善的物理性能諸如硬度、強(qiáng)度、初性、疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命的 滲碳合金鋼，W及制造其的方法。
[0012] 本公開已經(jīng)致力于提供包括碳（C)、娃（Si)、儘（Mn)、銘（化）、鋼（Mo)、妮（佩）、棚 度)、饑（V)、儀（Ni)、鐵們）、W及氮㈱W改善諸如硬度、強(qiáng)度和初性的物理性能并且因此 具有改善的耐久性的滲碳合金鋼，W及制造其的方法。
[0013] 本發(fā)明構(gòu)思的一個示例性實施方式提供了滲碳合金鋼，所述滲碳合金鋼包含基于 滲碳合金鋼的總重量的0. 1至0. 35wt%的碳、0. 1至2. Owt%的娃、0. 1至1. 5wt%的儘、1. 5 至3. Owt%的銘、0. 2至0. 5wt%的鋼、大于0至0. 07wt%的妮、W及余量的鐵。
[0014] 滲碳合金鋼可W進(jìn)一步包含儀。儀的含量可W是0. 1至0. 6wt %。
[0015] 滲碳合金鋼可W進(jìn)一步包含饑。饑的含量可W是大于0至0. 3wt%。
[0016] 滲碳合金鋼可W進(jìn)一步包含鐵。鐵的含量可W是大于0至0. %。 陽017] 滲碳合金鋼可W進(jìn)一步包含氮。氮的含量可W是大于0至0.015wt%。
[0018] 滲碳合金鋼可W進(jìn)一步包含棚。棚的含量可W是0. 00002至0. 00005wt%。
[0019] 在另一實施方式中，滲碳合金鋼可W進(jìn)一步包含選自由儀、饑、鐵、氮、W及棚組成 的組中的至少一種。
[0020] 基于滲碳合金鋼的總重量，儀的含量可W是0. 1至0. 6wt%、饑的含量可W是大于 0至0. 3wt%、鐵的含量可W是大于0至0. 2wt%、氮的含量可W是大于0至0. 015wt%、W 及棚的含量可W是0. 00002至0. 00005wt %。
[0021] 在另一實施方式中，提供了制造滲碳合金鋼的方法。該方法包括使合金鋼在 880至940°C滲碳1. 5至2小時的步驟，所述合金鋼包含基于滲碳合金鋼的總重量的0. 1 至 0. 35wt % 的碳、0. 1 至 2. Owt % 的娃、0. 1 至 1. 5wt % 的儘、1. 5 至 3. Owt % 的銘、0. 2 至 0. 5wt%的鋼、大于0至0. 07wt%的妮、W及余量的鐵；在80至120°C對滲碳合金鋼進(jìn)行油 澤火；W及在170至200°C使油澤火的合金鋼回火1至3小時。
[0022] 可W使用滲碳合金鋼制造用于車輛的變速器。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的滲碳合金鋼W及制造滲碳合金鋼的方法，包括碳（C)、娃（Si)、 儘（Mn)、銘（Cr)、鋼（Mo)、妮（Nb)、饑（V)、儀（Ni)、鐵們）、氮㈱、W及棚做W改善材料 的諸如硬度、強(qiáng)度、初性、疲勞強(qiáng)度、W及疲勞壽命的耐久性。
[0024] 還可W使?jié)B碳合金鋼的高強(qiáng)度可行，因此通過厚度減小，重量減輕約20%等，還可 W確保車輛設(shè)計的自由程度（degree of化eedom) W及降低制造成本。
[00巧]根據(jù)通過使用本發(fā)明構(gòu)思的滲碳合金鋼制造的用于車輛的變速器，可W增加車輛 的耐久性w及實現(xiàn)車輛的可行的重量減輕，并且因此增加燃料效率和阻止環(huán)境污染。
【具體實施方式】
[0026] 在下文中，將詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式。基于發(fā)明人可最佳方 式適當(dāng)定義術(shù)語的概念W描述他/她自己的發(fā)明構(gòu)思，不應(yīng)將本說明書和權(quán)利要求書中所 使用的術(shù)語或詞語解釋為受限于通常意義或詞典意義，而應(yīng)當(dāng)將其解釋為具有遵從本發(fā)明 構(gòu)思的技術(shù)精神的意義和概念。因此，本說明書中所描述的實施方式的構(gòu)成僅僅是本發(fā)明 構(gòu)思的一個實施方式而不表示本發(fā)明構(gòu)思的所有技術(shù)精神。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，在提交本 申請時存在替代實施方式的各種等同物和修改。
[0027] 在下文中，將會詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思。本發(fā)明構(gòu)思設(shè)及具有改善的耐久性的滲碳 合金鋼W及制造其的方法。在一個方面，本發(fā)明構(gòu)思設(shè)及具有改善的耐久性的滲碳合金鋼。
[0028] 基于合金鋼的總重量，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的具有改善的耐久性的滲碳合金鋼可W形 成為包含：作為主要成分的鐵（Fe)、0. 1至0. 35wt%的碳（〇、0. 1至2wt%的娃（Si)、0. 1至 1. 5wt% 的儘（Mn)、1. 5 至 3. Owt% 的銘（Cr)、0. 2 至 0. 5wt% 的鋼（Mo)、0. 1 至 0. 6wt% 的儀 (Ni)、大于Owt%且0. 07wt%或更少的妮（Nb)、大于Owt%且0. 3wt%或更少的饑（V)、大于 Owt%且0. 2wt%或更少的鐵燈i)、大于Owt%且0. 015wt%或更少的氮（腳、W及0. 00002 至0. 00005wt%的棚度）。
[0029] 更具體地，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的構(gòu)成滲碳合金鋼的組分的數(shù)值如下。
[0030] (1) 0. 1 至 0. 35wt% 的碳似
[0031] 碳（C)是填隙基質(zhì)強(qiáng)化元素，并且與諸如銘（化）的元素結(jié)合W形成碳化物從而 改善強(qiáng)度、硬度等，并且在滲碳期間增加表面硬度W及產(chǎn)生沉淀物碳化物（precipitate C曰rbide)。
[0032] 基于合金鋼的總重量，碳似的含量可W是約0. 1至0.35wt%。在此，當(dāng)碳似的 含量小于約0.1 wt%時，可能降低合金鋼的強(qiáng)度，并且可能難W通過滲碳確保硬度。另一方 面，當(dāng)碳（C)的含量大于約0. 35wt%時，由于過度滲碳使得合金鋼的忍部硬度增加，使得合 金鋼的總初性降低。
[0033] 似 0. 1 至 2wt % 的娃（Si)
[0034] 當(dāng)W過量添加時，娃（Si)阻礙滲碳，但是作為去氧劑抑制合金鋼中形成針孔，通 過固溶于基質(zhì)中的固溶強(qiáng)化效應(yīng)增加合金鋼的強(qiáng)度，W及增加碳（C)的活性等。
[0035] 基于合金鋼的總重量，娃（Si)的含量可W是約0. 1至2. Owt %。在此，當(dāng)娃（Si) 的含量小于約0. iwt%時，作為去氧劑幾乎沒有影響，另一方面，當(dāng)娃（Si)的含量大于約 2. Owt%時，過度地增強(qiáng)了基質(zhì)的固溶強(qiáng)化效應(yīng)從而降低可成形性、滲碳性能等。
[0036] 做 0. 1 至 1. 5wt% 的車孟（Mn)
[0037] 儘（Mn)改善了合金鋼的澤火性能并且改善了合金鋼的強(qiáng)度等。儘（Mn)的含量可 W是約0. 1至1. 5wt%。在此，當(dāng)儘（Mn)的含量小于約0.1 wt%時，可能不能確保充分的澤 火性能等，另一方面，當(dāng)儘（Mn)的含量大于約1.5wt%時，晶界氧化發(fā)生，并且降低了合金 鋼的機(jī)械性能。
[0038] (4) 1. 5 至 3. Owt % 的銘（Cr)
[0039] 銘（Cr)改善了合金鋼的澤火性能，同時提供澤透性化arden油ility)并微粉化合 金鋼的組織，W及通過與碳（c)反應(yīng)形成細(xì)小的碳化物來促進(jìn)滲碳和降低滲碳時間。進(jìn)一 步地，增加了沉淀物碳化物和滲碳體（cementite)的形成。 W40] 銘（Cr)的含量可W是約1. 5至3. Owt%。在此，當(dāng)銘（Cr)的含量小于約1. 5wt% 時，形成碳化物的效果降低，另一方面，當(dāng)銘（化）的含量大于約3. Owt%時，合金鋼的初性 降低，并且晶界氧化發(fā)生。根據(jù)含量增加的效果無價值地引起制造成本的增加。
[0041] 巧）0. 2 至 0. 5wt % 的鋼（Mo)
[0042] 鋼（Mo)增加碳化物的形成，增加高溫下的穩(wěn)定性，并且降低碳的活性。進(jìn)一步地， 鋼（Mo)在澤火或回火之后改善合金鋼的澤透性、初性等并且提供抗脆性。 陽0創(chuàng)鋼（Mo)的含量可W是約0. 2至0. 5wt %。在此，在鋼（Mo)的含量小于約0. 2wt % 的情況下，可能不能充分地確保合金鋼的澤透性和初性等，另一方面，當(dāng)鋼（Mo)的含量大 于約0. 5wt%時，合金鋼的可加工性（機(jī)械加工性）和生產(chǎn)率等降低。
[0044] (6)大于Owt%且0. 07wt%或更少的妮（佩）
[0045] 妮（Nb)與氮結(jié)合形成氮化物等W微粉化晶粒，增加再結(jié)晶溫度，W及促進(jìn)高溫滲 碳，從而改善合金鋼的澤透性和初性等。妮（佩）的含量可W是大于Owt%且約0. 07wt%或 更少。
[0046] 在此，當(dāng)妮（佩）的含量大于約0. 07wt %時，妮（佩）的效果會飽和，初性降低，并 且可加工性、生產(chǎn)率等降低。另一方面，當(dāng)不包含妮（佩）時，在高溫下可能難W進(jìn)行滲碳工 乙。
[0047] (7)大于Owt %且0. 3wt %或更少的饑（V)
[0048] 饑（V)形成諸如碳化物的沉淀物，通過沉淀強(qiáng)化效應(yīng)增強(qiáng)基質(zhì)組織，改善強(qiáng)度和 耐磨性，并且微粉化晶粒。進(jìn)一步地，饑（V)降低碳的活性。 W例饑（V)的含量可W是大于Owt%且約0. 3wt%或更少。在此，當(dāng)饑（V)的含量大于 約0. 3wt%時，合金鋼的初性和硬度等可能降低。
[0050] 做大于Owt%且0. 2wt%或更少的鐵燈U
[0051] 鐵（Ti)形成碳氮化物W抑制晶粒的生長并且改善高溫穩(wěn)定性、強(qiáng)度、初性等。鐵 (Ti)的含量可W是大于Owt%且約0. 2wt%或更少。 陽0巧在此，當(dāng)鐵們）的含量大于約0. 2wt%時，形成粗沉淀物，并且由于低溫沖擊性能 的降低和其效果的飽和，使得制造成本增加。 陽化引 （9)大于Owt%且0. 015wt%或更少的氮㈱
[0054] 氮（腳穩(wěn)定奧氏體，微粉化其晶粒，并且改善合金鋼的拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、W及 伸長率等。然而，由于雜質(zhì)的形成，耐久性壽命可能降低。 陽化引氮㈱的含量可W是大于Owt%且約0. 015wt%或更少。在此，當(dāng)?shù)Z的含量大 于約0. 015wt%時，可能導(dǎo)致脆性并且耐久性壽命等可能降低。
[0056] (10) 0. 00002 至 0. 00005wt % 的棚度）
[0057] 棚度）改善合金鋼的澤透性、拉伸強(qiáng)度、抗沖擊性、W及強(qiáng)度，并且阻止腐蝕。然 而，可W降低可焊性。
[0058] 棚做的含量可W是約0. 00002至0. 00005wt %。在此，當(dāng)棚做的含量小于 約0.00002wt%時，難W確保合金鋼的充足的澤透性，另一方面，當(dāng)棚度）的含量大于約 0. 00005wt%時，合金鋼的初性和耐久性等降低，使得降低抗沖擊性等。
[0059] (11)0. 1 至 0. 6wt% 的儀（Ni) W60] 儀（W)改善耐熱性和初性。儀（化）的含量可W是約0. 1至0. 6wt%。在此，當(dāng)儀 (W)的含量小于約0.1 wt%時，可能不能確保充足的耐熱性和初性，另一方面，當(dāng)儀（W)的 含量大于約〇.6wt%時，合金鋼的可加工性（機(jī)械加工性）和生產(chǎn)率等降低。
[0061] 由于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的具有上述構(gòu)成的滲碳合金鋼具有優(yōu)異的硬度、強(qiáng)度、初 性、疲勞強(qiáng)度、W及疲勞壽命，因此滲碳合金鋼可W應(yīng)用于車輛部件等。例如，滲碳合金鋼 可W應(yīng)用于自動或手動變速器等。在變速器之中，滲碳合金鋼可W應(yīng)用于支架、環(huán)形齒輪 (annulus gear)、齒輪、軸、同步器穀等。
[0062] 在下文中，在另一個方面，本發(fā)明構(gòu)思設(shè)及制造具有改善的耐久性的滲碳合金鋼 的方法。
[0063] 根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的具有改善的耐久性的滲碳合金鋼可W由本領(lǐng)域的技術(shù)人員參 照公知的技術(shù)適當(dāng)?shù)刂圃臁８唧w地，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的制造具有改善的耐久性的滲碳合 金鋼的方法可W包括混合用于滲碳的合金鋼的材料；在約930至980°C下對合金鋼進(jìn)行滲 碳熱處理約1. 6至4小時；在約80至120°C下對滲碳熱處理的合金鋼進(jìn)行油澤火；W及在 約150至200°C下使油澤火的合金鋼回火約1至3小時。
[0064] 在混合用于滲碳的合金鋼的材料的步驟中，鐵（Fe)被配置為主要組分，并且可W 選擇性地將儀（Ni)、饑（V)、鐵（Ti)、氮（腳、或棚做添加至碳似、娃（Si)、儘（Mn)、銘 (化）、鋼（Mo)、W及妮（佩）W進(jìn)行混合。 W65] 在此，對于滲碳熱處理步驟，當(dāng)熱處理溫度小于約930°C時，由于熱處理時間增加， 所W生產(chǎn)率降低，W及在熱處理時間小于約1. 6小時的情況下，由于供給、注射和擴(kuò)散碳 (C)的時間短，所W滲碳可能不能充分進(jìn)行。
[0066] 另一方面，在熱處理溫度大于約980°C的情況下，可能出現(xiàn)合金鋼的再結(jié)晶， 使得降低機(jī)械性能，并且在熱處理時間大于約4小時的情況下，可能發(fā)生過飽和滲碳 (over-carburizing)和熱變形，并且可能增加制造成本。
[0067] 在油澤火步驟中，如果油澤火溫度小于約80?；蛟诘谒牟襟E中的情況下，回火溫 度小于約150°C，由于殘留奧氏體未形成，因此可能難W確保合金鋼的初性，并且當(dāng)回火時 間小于約1小時時，脆性的松弛可能不充分，材料偏差可能是嚴(yán)重的，并且可能難W確保初 性。
[0068] 另一方面，當(dāng)油澤火溫度大于約120°C或回火溫度大于約200°C時，由于在澤火工 藝期間殘留奧氏體的增加，可能降低合金鋼的疲勞性能等，并且當(dāng)回火時間大于約3小時 時，由于合金鋼的硬度的急劇降低，可能難W改善耐久性壽命等。
[0069] 在下文中，在本發(fā)明構(gòu)思的又一方面，提供了使用具有改善的耐久性的滲碳合金 鋼制造的用于車輛的變速器。
[0070] 根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的使用具有改善的耐久性的滲碳合金鋼制造的用于車輛的變速 器可W由本領(lǐng)域的技術(shù)人員參照公知的技術(shù)適當(dāng)?shù)刂圃臁８唧w地，在使用滲碳合金鋼制 造用于車輛的變速器的情況下，相應(yīng)材料的高強(qiáng)度是可行的，因此，通過厚度減小，重量減 輕約20%等，可W確保車輛設(shè)計的自由程度并且可W降低制造成本。
[0071] 因此，車輛的耐久性增加，并且車輛的重量減輕是可行的，從而燃料效率增加并且 阻止了環(huán)境污染。 陽〇7引[實施例]
[0073] 在下文中，通過實施例將更詳細(xì)地描述本發(fā)明構(gòu)思。運(yùn)些實施例僅用于描述本發(fā) 明構(gòu)思，并且對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是，不應(yīng)將本發(fā)明構(gòu)思的范圍解釋為 由運(yùn)些實施例限制。
[0074] 為了比較根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的具有改善的耐久性的滲碳合金鋼的物理性能，將在W 下表2中描述的滲碳溫度和時間、澤火油溫度、W及回火溫度和時間的條件應(yīng)用至具有如 W下表1中描述的組分的比較例和實施例。 !；〇〇 巧][表 1]
[0076]
[0077] 在^ 1中，tti較了*苗屆現(xiàn)有^勺合金鋼I的比較例'1至3的^成組分和含I量W及根據(jù) 本發(fā)明構(gòu)思的實施例1和2的構(gòu)成組分和含量。 W7引[表2]
[0079]
[0080] 表2是在具有表1的構(gòu)成組分和含量的比較例1至3 w及實施例1和2的制造條 件之中，比較滲碳溫度和時間、澤火油溫度、W及回火溫度和時間的表。在此，所有比較例1 至3和實施例1和2均滿足根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的滲碳溫度和時間、澤火油溫度、W及回火溫度 和時間。
[0081] [表引
[0082]
[0083] 表3是在根據(jù)表2的條件制造出具有表1的構(gòu)成組分和含量的比較例1至3 W及 實施例1和2之后，比較表面硬度、忍部硬度、拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、滲碳深度、沖擊值、旋轉(zhuǎn) 彎曲強(qiáng)度、W及接觸疲勞壽命、沉淀部分、W及馬氏體部分的表。
[0084] 表面硬度和忍部硬度通過使用顯微維氏硬度測試儀（Micro Vickers Harness tester)根據(jù)KS B 0811測量方法測量，并且在旋轉(zhuǎn)彎曲強(qiáng)度的情況下，根據(jù)KS B ISO 1143 測量方法在最大屈曲力矩（maximum flection moment)為約20kgfm、旋轉(zhuǎn)數(shù)為約200至 3000RPM、最大負(fù)載為約100kg或更少、W及220V和7KW的S相電源的條件下，通過使用約 4mm的標(biāo)準(zhǔn)線直徑經(jīng)由旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞測試儀測量L10壽命。 陽0化]L10壽命是試樣的額定疲勞壽命（rating化tigue life)，并且指直到損壞試樣的 約10 %的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞測試儀的總旋轉(zhuǎn)數(shù)。進(jìn)一步地，在接觸疲勞的情況下，在試樣中形成 裂縫之前用于接觸疲勞測試的漉的旋轉(zhuǎn)數(shù)是在表面壓力為約332kg/mm2、潤滑劑溫度為約 80°C、W及潤滑劑量為約1. 21/min的條件下通過使用接觸疲勞試驗儀器測量的。
[0086] 實施例1和2表現(xiàn)出的表面硬度和忍部硬度的值均高于比較例1至3中的那些值， 在實施例2中的拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度的值最高，實施例1和2中的滲碳深度大于比較例1 至3中的滲碳深度，并且實施例1和2的沖擊值、旋轉(zhuǎn)彎曲強(qiáng)度、W及接觸疲勞壽命優(yōu)于比 較例1至3中的那些。進(jìn)一步地，可W證實改善了沉淀部分和馬氏體部分。
[0087] 因此，可W證實與比較例1至3相比，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實施例1和2中，表面 硬度優(yōu)異約10%，忍部硬度優(yōu)異約12%，拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度各自優(yōu)異約5%，滲碳深度優(yōu) 異約7%，沖擊值優(yōu)異約52%，旋轉(zhuǎn)彎曲強(qiáng)度優(yōu)異約24%，W及接觸疲勞壽命優(yōu)異約72%。
[0088] 如上所述，已經(jīng)相對于本發(fā)明構(gòu)思的【具體實施方式】描述了本發(fā)明構(gòu)思，但實施方 式僅是說明性的并且本發(fā)明構(gòu)思不限于此。本發(fā)明構(gòu)思所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員在不背 離本發(fā)明構(gòu)思的范圍的情況下，可W對所描述的實施方式進(jìn)行改變或修改，并且在本發(fā)明 構(gòu)思的技術(shù)精神及所附的權(quán)利要求的等同范圍內(nèi)，各種變化和修改是可能的。
【主權(quán)項】
1. 一種滲碳合金鋼，包含： 基于所述滲碳合金鋼的總重量， 0· 1 至 0· 35wt% 的碳， 0· 1 至 2. Owt% 的娃， 0· 1 至 1. 5wt% 的猛， 1. 5 至 3. Owt% 的鉻， 0. 2 至 0. 5wt% 的鉬， 大于0至0. 07wt %的鈮，以及 余量的鐵。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲碳合金鋼，進(jìn)一步包含鎳。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的滲碳合金鋼，其中，鎳的含量是0. 1至0. 6wt%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲碳合金鋼，進(jìn)一步包含釩。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的滲碳合金鋼，其中，釩的含量是大于0至0. 3wt%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲碳合金鋼，進(jìn)一步包含鈦。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的滲碳合金鋼，其中，鈦的含量是大于0至0. 2wt%。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲碳合金鋼，進(jìn)一步包含氮。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的滲碳合金鋼，其中，氮的含量是大于0至0. 015wt %。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲碳合金鋼，進(jìn)一步包含硼。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的滲碳合金鋼，其中，硼的含量是〇. 00002至0. 00005wt%。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲碳合金鋼，進(jìn)一步包含選自由鎳、釩、鈦、氮、以及硼組成 的組中的至少一種。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的滲碳合金鋼，其中，鎳的含量是0. 1至0. 6wt%、釩的含量 是大于0至0. 3wt%、鈦的含量是大于0至0. 2wt%、氮的含量是大于0至0. 015wt%、以及 硼的含量是〇· 00002至0· 00005wt %。14. 一種制造滲碳合金鋼的方法，所述方法包括以下步驟： 使合金鋼在880至940°C滲碳1. 5至2小時，基于所述滲碳合金鋼的總重量，所述合金 鋼包含： 0· 1 至 0· 35wt% 的碳， 0· 1 至 2. Owt% 的娃， 0· 1 至 1. 5wt% 的猛， 1. 5 至 3. Owt% 的鉻， 0. 2 至 0. 5wt% 的鉬， 大于0至0. 07wt %的鈮，以及 余量的鐵； 在80至120°C對所述滲碳合金鋼進(jìn)行油淬火；以及 使油淬火的所述合金鋼在170至200°C回火1至3小時。15. -種使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的滲碳合金鋼制造的用于車輛的變速器。
【文檔編號】C22C38/26GK106048456SQ201510718593
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年10月29日
【發(fā)明人】車星澈, 裴文基, 洪承賢, 李始燁
【申請人】現(xiàn)代自動車株式會社